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普适计算与自然界面设计


□ 关 琰

  内容摘要:普适计算理念的提出,使人们重新思考和定位计算机在人类社会扮演的角色,以普适应用为目标的自然界面相关研究正成为当今人机界面领域关注的热点。本文对普适计算理念以及自然界面的发展进行了介绍,认为普适计算的目标是普适应用,而自然界面是普适应用的前提,自然界面相关技术的研究和部分成果展现出巨大的产品魅力,人机界面正在逐渐脱离原有的GUI设计范式,走向多样化、多元化,自然界面设计是艺术与科学的结晶,需要艺术设计与科学技术的合力推动。
  关键词:普适计算、自然界面、艺术设计、界面设计
  
  普适计算(pervasive/ubiquitous computing)思想最早在Mark Weiser1991年在Scientific American发表的“The Computer for the 21st Century”一文中提出,他的主要思想是,把计算机嵌入环境或日常工具中去,使计算机变得不可见,将人们的注意力转移到需要完成的任务上来。它的目标是实现将计算嵌入无处不在的日常生活之中,使任何地点、任何时间、任何人都能与任何信息进行交互。该理论人为,计算将是一种无所不在的计算(Ubiquitous Computing)模式,最深刻和强大的技术是“看不见的”技术,是那些融入日常生活并消失在日常生活中的技术。普适计算的理念一经推出,即受到广泛关注,并引发了科技界的研究热潮,尽管我们还处在桌面计算时代,距离我们未来的目标——“看不见的计算”还有很长的路要走,然而信息科技的迅猛发展已经在逐渐缩短这一理想到现实的距离,而且,计算的确已经开始潜入人们的生活,它逐渐变得无处不在了。
  普适计算理论的价值在于对信息技术与人的关系进行了重新定位,将目标锁定在信息技术的普适应用上,即将技术融入人们的日常生活中,在普适计算环境下,最自然的界面是消失了的界面,即人们仅需通过自己的行为和语言传达意图,而计算机则具有自动理解和执行任务的能力,会根据你的意图,帮你完成各种服务。这种环境下,人们需要的信息机器必须具有自然理解和智能判断的能力,才能使人们真正自由地享受无所不在的信息带来的便利生活。
  普适计算理论的提出使人们重新思考和定位计算机在人类生活中的角色,在新的应用中,PC机基于桌面隐喻的各种局限性也逐渐突显出来,研究者们开始思考新的技术范式,脱离桌面计算范式的各种新界面技术的出现,使桌面计算的主流地位受到动摇,随着计算机硬件性能的提高和价格的下降,以及网络技术、嵌入式技术、传感器技术、模式识别、多通道技术等自然交互技术的发展,人们的需求产生了新的增长点,自然界面成为人机界面的一个发展趋势。
  新技术往往伴随着新需求的增长,普适计算及其相关技术的突破带来巨大的消费需求和未来更多可能的应用。普适计算的目标是普适应用,人机障碍是普适应用的瓶颈,基于桌面隐喻的传统界面范式在未来的诸多应用中存在许多限制,自然界面是实现普适应用的一个必要条件。比尔·盖茨在一次接受英国广播公司(BBC)采访时曾预言说,未来五年人机交互的状况将有很大改变,电脑的键盘和鼠标将会在未来逐步被更为自然、更具直觉性的科技手段所代替,像触摸式、视觉型以及声控界面都将会被广泛应用,他将这种技7R称为自然用户界面,这将给人们带来全新的体验。比尔·盖茨认为,上一次计算机科学家真正改变了人们与电脑交流的方式,是因为鼠标的诞生,现在平面计算机的推出将进一步扩大PC的定义。他说:“过去几年我一直说,‘自然界面’将会改变我们的计算方式。”
  盖茨所说的自然界面是指人机之间直接的、接近自然状态的互动方式,而当今主流的桌面系统则是间接的(通过鼠标、键盘选取任务指令)、非自然状态(人需要以一定姿势坐在电脑旁)的互动模式,这种模式对于一些专业应用来说,可能是高效的,却不能满足人们丰富多样的信息交流需要。
  苹果公司的iPhone手机和任天堂的Wii游戏机在市场上的热销也证明了“自然”的用户界面对消费者具有更广泛的吸引力,“所有这些技术能够证明,自然的交互方式能让你摆脱键盘和鼠标的束缚”。盖茨表示,“对用户而言,下—个惊喜将是自然的交互界面得到普及”。盖茨所说的自然用户界面(Nature User Interface,NUI),代表了计算机技术未来的发展战略和设计思想,是科技人性化的体现,下一代人机界面的开发方向将会是形式多样的自然界面,传统的桌面计算尽管还会在一个很长时间内继续存在,但不会是主流,更多的“脱离桌面”的技术将以实现“自然交互”为目标,提供更新颖的应用方式,拉近人和计算机的关系,改变计算机设计的惯常思维,即“由用户必须按软件开发者预先设置好的操作来控制计算机的被动模式,转而以人们最自然的交流方式如自然语言、文字等,来和各种形式的用户终端进行逻辑语义层面的智能沟通,这显然是我们目前能想到的操作计算机系统的方式”。
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摘自:装饰 2009年第05期  
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